有理數(shù)主動(dòng)鎖模摻銩脈沖激光器理論分析.pdf

1、2μm波段脈沖激光在醫(yī)療、國(guó)防、機(jī)械加工和光通信等領(lǐng)域都有很大的應(yīng)用前景。主動(dòng)鎖模光纖激光器利用的鎖模方式一般是引入外界信號(hào)使激光器腔體內(nèi)的參量達(dá)到周期性變化，但由于其調(diào)制器頻率的限制，導(dǎo)致輸出激光脈沖的重復(fù)頻率受限，無法實(shí)現(xiàn)高重復(fù)頻率的超短脈沖。有理數(shù)諧波鎖模技術(shù)是對(duì)基于調(diào)制器鎖模技術(shù)的改進(jìn)方案。本文研究有理數(shù)主動(dòng)鎖模技術(shù)，建立了有理數(shù)主動(dòng)鎖模摻銩脈沖激光器的理論模型，通過理論仿真，分析組成鎖模激光器的各參數(shù)對(duì)激光器輸出脈沖特性的影響

2、，期望在壓窄輸出激光脈沖寬度的基礎(chǔ)上，提高脈沖的重復(fù)頻率，從而解決調(diào)制頻率的限制問題的方法，獲得基于有理數(shù)主動(dòng)鎖模的2μm波段超短激光脈沖。
　　本文的主要工作為:
　　1，建立了有理數(shù)主動(dòng)鎖模摻銩脈沖光纖激光器的數(shù)值仿真模型，仿真模型由摻銩光纖放大器模型、普通單模光纖中脈沖傳輸模型和調(diào)制器模型這三部分組成。詳細(xì)分析了三個(gè)部分在2μm波段有理數(shù)諧波脈沖激光的形成過程中的作用。
　　2，分析了不同倍頻情況下，2μm波段脈

3、沖激光時(shí)域波形和頻域的穩(wěn)定性。仿真結(jié)果表明，通過較小的調(diào)制頻率即可輸出高重復(fù)頻率的鎖模脈沖。激光器在時(shí)域上輸出18倍頻脈沖所用到的調(diào)制頻率為fm=3.6fc，即基頻的3.6倍。并且在頻域上分析激光器的穩(wěn)定性，結(jié)果表明:有理數(shù)主動(dòng)鎖模技術(shù)的穩(wěn)定性比普通主動(dòng)鎖模技術(shù)的穩(wěn)定性差，并且隨著階數(shù)的增加穩(wěn)定性隨之而降低。
　　3，研究了有理數(shù)主動(dòng)鎖模摻銩光纖激光器輸出的超短脈沖功率、脈寬以及能量參數(shù)隨有源光纖的長(zhǎng)度、摻雜濃度、泵浦光功率及單模